流的概念和作用
學習Java IO,不得不提到的就是JavaIO流。
流是一組有順序的,有起點和終點的字節集合,是對數據傳輸的總稱或抽象。即數據在兩設備間的傳輸稱爲流,流的本質是數據傳輸,根據數據傳輸特性將流抽象爲各種類,方便更直觀的進行數據操作。
IO流的分類
根據處理數據類型的不同分爲:字符流和字節流
根據數據流向不同分爲:輸入流和輸出流
字符流和字節流
字符流的由來: 因爲數據編碼的不同,而有了對字符進行高效操作的流對象。本質其實就是基於字節流讀取時,去查了指定的碼錶。字節流和字符流的區別:
(1)讀寫單位不同:字節流以字節(8bit)爲單位,字符流以字符爲單位,根據碼錶映射字符,一次可能讀多個字節。
(2)處理對象不同:字節流能處理所有類型的數據(如圖片、avi等),而字符流只能處理字符類型的數據。
(3)字節流在操作的時候本身是不會用到緩衝區的,是文件本身的直接操作的;而字符流在操作的時候下後是會用到緩衝區的,是通過緩衝區來操作文件,我們將在下面驗證這一點。
結論:優先選用字節流。首先因爲硬盤上的所有文件都是以字節的形式進行傳輸或者保存的,包括圖片等內容。但是字符只是在內存中才會形成的,所以在開發中,字節流使用廣泛。
輸入流和輸出流
對輸入流只能進行讀操作,對輸出流只能進行寫操作,程序中需要根據待傳輸數據的不同特性而使用不同的流。
Java流類圖結構:
Java IO流對象
1. 輸入字節流InputStream
定義和結構說明:
從輸入字節流的繼承圖可以看出:
InputStream 是所有的輸入字節流的父類,它是一個抽象類。
ByteArrayInputStream、StringBufferInputStream、FileInputStream 是三種基本的介質流,它們分別從Byte 數組、StringBuffer、和本地文件中讀取數據。PipedInputStream 是從與其它線程共用的管道中讀取數據,與Piped 相關的知識後續單獨介紹。
ObjectInputStream 和所有FilterInputStream的子類都是裝飾流(裝飾器模式的主角)。意思是FileInputStream類可以通過一個String路徑名創建一個對象,FileInputStream(String name)。而DataInputStream必須裝飾一個類才能返回一個對象,DataInputStream(InputStream in)。如下圖示:
實例操作演示:
【案例 】讀取文件內容
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
|
/**
* 字節流
* 讀文件內容
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
InputStream in= new FileInputStream(f);
byte [] b= new byte [ 1024 ];
in.read(b);
in.close();
System.out.println( new String(b));
}
}
|
注意:該示例中由於b字節數組長度爲1024,如果文件較小,則會有大量填充空格。我們可以利用in.read(b);的返回值來設計程序,如下案例:
【案例】讀取文件內容
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
/**
* 字節流
* 讀文件內容
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
InputStream in= new FileInputStream(f);
byte [] b= new byte [ 1024 ];
int len=in.read(b);
in.close();
System.out.println( "讀入長度爲:" +len);
System.out.println( new String(b, 0 ,len));
}
}
|
注意:觀察上面的例子可以看出,我們預先申請了一個指定大小的空間,但是有時候這個空間可能太小,有時候可能太大,我們需要準確的大小,這樣節省空間,那麼我們可以這樣做:
【案例】讀取文件內容
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
/**
* 字節流
* 讀文件內容,節省空間
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
InputStream in= new FileInputStream(f);
byte [] b= new byte [( int )f.length()];
in.read(b);
System.out.println( "文件長度爲:" +f.length());
in.close();
System.out.println( new String(b));
}
}
|
【案例】逐字節讀
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
|
/**
* 字節流
* 讀文件內容,節省空間
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
InputStream in= new FileInputStream(f);
byte [] b= new byte [( int )f.length()];
for ( int i = 0 ; i < b.length; i++) {
b[i]=( byte )in.read();
}
in.close();
System.out.println( new String(b));
}
}
|
注意:上面的幾個例子都是在知道文件的內容多大,然後才展開的,有時候我們不知道文件有多大,這種情況下,我們需要判斷是否獨到文件的末尾。
【案例】字節流讀取文件
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
/**
* 字節流
*讀文件
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
InputStream in= new FileInputStream(f);
byte [] b= new byte [ 1024 ];
int count = 0 ;
int temp= 0 ;
while ((temp=in.read())!=(- 1 )){
b[count++]=( byte )temp;
}
in.close();
System.out.println( new String(b));
}
}
|
注意:當讀到文件末尾的時候會返回-1.正常情況下是不會返回-1的。
【案例】DataInputStream類
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
|
import java.io.DataInputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class DataOutputStreamDemo{
public static void main(String[] args) throws IOException{
File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
DataInputStream input = new DataInputStream( new FileInputStream(file));
char [] ch = new char [ 10 ];
int count = 0 ;
char temp;
while ((temp = input.readChar()) != 'C' ){
ch[count++] = temp;
}
System.out.println(ch);
}
}
|
【案例】PushBackInputStream回退流操作
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
|
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.PushbackInputStream;
/**
* 回退流操作
* */
public class PushBackInputStreamDemo{
public static void main(String[] args) throwsIOException{
String str = "hello,rollenholt" ;
PushbackInputStream push = null ;
ByteArrayInputStream bat = null ;
bat = new ByteArrayInputStream(str.getBytes());
push = new PushbackInputStream(bat);
int temp = 0 ;
while ((temp = push.read()) != - 1 ){
if (temp == ',' ){
push.unread(temp);
temp = push.read();
System.out.print( "(回退" +( char ) temp + ") " );
} else {
System.out.print(( char ) temp);
}
}
}
}
|
2. 輸出字節流OutputStream
定義和結構說明:
IO 中輸出字節流的繼承圖可見上圖,可以看出:
OutputStream 是所有的輸出字節流的父類,它是一個抽象類。
ByteArrayOutputStream、FileOutputStream是兩種基本的介質流,它們分別向Byte 數組、和本地文件中寫入數據。PipedOutputStream 是向與其它線程共用的管道中寫入數據,
ObjectOutputStream 和所有FilterOutputStream的子類都是裝飾流。具體例子跟InputStream是對應的。
實例操作演示:
【案例】向文件中寫入字符串
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
|
/**
* 字節流
* 向文件中寫入字符串
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
OutputStream out = new FileOutputStream(f);
String str= "Hello World" ;
byte [] b=str.getBytes();
out.write(b);
out.close();
}
}
|
你也可以一個字節一個字節的寫入文件:
【案例】逐字節寫入文件
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
|
/**
* 字節流
* 向文件中一個字節一個字節的寫入字符串
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
OutputStream out = new FileOutputStream(f);
String str= "Hello World!!" ;
byte [] b=str.getBytes();
for ( int i = 0 ; i < b.length; i++) {
out.write(b[i]);
}
out.close();
}
}
|
【案例】向文件中追加新內容
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
|
/**
* 字節流
* 向文件中追加新內容:
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
OutputStream out = new FileOutputStream(f, true ); //true表示追加模式,否則爲覆蓋
String str= "Rollen" ;
//String str="\r\nRollen"; 可以換行
byte [] b=str.getBytes();
for ( int i = 0 ; i < b.length; i++) {
out.write(b[i]);
}
out.close();
}
}
|
【案例】複製文件
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
|
/**
* 文件的複製
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
if (args.length!= 2 ){
System.out.println( "命令行參數輸入有誤,請檢查" );
System.exit( 1 );
}
File file1= new File(args[ 0 ]);
File file2= new File(args[ 1 ]);
if (!file1.exists()){
System.out.println( "被複制的文件不存在" );
System.exit( 1 );
}
InputStream input= new FileInputStream(file1);
OutputStream output= new FileOutputStream(file2);
if ((input!= null )&&(output!= null )){
int temp= 0 ;
while ((temp=input.read())!=(- 1 )){
output.write(temp);
}
}
input.close();
output.close();
}
}
|
【案例】使用內存操作流將一個大寫字母轉化爲小寫字母
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
/**
* 使用內存操作流將一個大寫字母轉化爲小寫字母
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String str= "ROLLENHOLT" ;
ByteArrayInputStream input= new ByteArrayInputStream(str.getBytes());
ByteArrayOutputStream output= new ByteArrayOutputStream();
int temp= 0 ;
while ((temp=input.read())!=- 1 ){
char ch=( char )temp;
output.write(Character.toLowerCase(ch));
}
String outStr=output.toString();
input.close();
output.close();
System.out.println(outStr);
}
}
|
【案例】驗證管道流:進程間通信
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
|
/**
* 驗證管道流
* */
import java.io.*;
/**
* 消息發送類
* */
class Send implements Runnable{
private PipedOutputStream out= null ;
public Send() {
out= new PipedOutputStream();
}
public PipedOutputStream getOut(){
return this .out;
}
public void run(){
String message= "hello , Rollen" ;
try {
out.write(message.getBytes());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} try {
out.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 接受消息類
* */
class Recive implements Runnable{
private PipedInputStream input= null ;
public Recive(){
this .input= new PipedInputStream();
}
public PipedInputStream getInput(){
return this .input;
}
public void run(){
byte [] b= new byte [ 1000 ];
int len= 0 ;
try {
len= this .input.read(b);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} try {
input.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println( "接受的內容爲 " +( new String(b, 0 ,len)));
}
}
/**
* 測試類
* */
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
Send send= new Send();
Recive recive= new Recive();
try {
//管道連接
send.getOut().connect(recive.getInput());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(send).start();
new Thread(recive).start();
}
}
|
【案例】DataOutputStream類示例
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
|
import java.io.DataOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
public class DataOutputStreamDemo{
public static void main(String[] args) throws IOException{
File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
char [] ch = { 'A' , 'B' , 'C' };
DataOutputStream out = null ;
out = new DataOutputStream( new FileOutputStream(file));
for ( char temp : ch){
out.writeChar(temp);
}
out.close();
}
}
|
【案例】ZipOutputStream類
先看一下ZipOutputStream類的繼承關係
java.lang.Object
java.io.OutputStream
java.io.FilterOutputStream
java.util.zip.DeflaterOutputStream
java.util.zip.ZipOutputStream
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
|
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipOutputStream;
public class ZipOutputStreamDemo1{
public static void main(String[] args) throws IOException{
File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
File zipFile = new File( "d:" + File.separator + "hello.zip" );
InputStream input = new FileInputStream(file);
ZipOutputStream zipOut = new ZipOutputStream( new FileOutputStream(
zipFile));
zipOut.putNextEntry( new ZipEntry(file.getName()));
// 設置註釋
zipOut.setComment( "hello" );
int temp = 0 ;
while ((temp = input.read()) != - 1 ){
zipOut.write(temp);
}
input.close();
zipOut.close();
}
}
|
【案例】ZipOutputStream類壓縮多個文件
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
|
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipOutputStream;
/**
* 一次性壓縮多個文件
* */
public class ZipOutputStreamDemo2{
public static void main(String[] args) throws IOException{
// 要被壓縮的文件夾
File file = new File( "d:" + File.separator + "temp" );
File zipFile = new File( "d:" + File.separator + "zipFile.zip" );
InputStream input = null ;
ZipOutputStream zipOut = new ZipOutputStream( new FileOutputStream(
zipFile));
zipOut.setComment( "hello" );
if (file.isDirectory()){
File[] files = file.listFiles();
for ( int i = 0 ; i < files.length; ++i){
input = newFileInputStream(files[i]);
zipOut.putNextEntry(newZipEntry(file.getName()
+ File.separator +files[i].getName()));
int temp = 0 ;
while ((temp = input.read()) !=- 1 ){
zipOut.write(temp);
}
input.close();
}
}
zipOut.close();
}
}
|
【案例】ZipFile類展示
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
|
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.zip.ZipFile;
/**
*ZipFile演示
* */
public class ZipFileDemo{
public static void main(String[] args) throws IOException{
File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.zip" );
ZipFile zipFile = new ZipFile(file);
System.out.println( "壓縮文件的名稱爲:" + zipFile.getName());
}
}
|
【案例】解壓縮文件(壓縮文件中只有一個文件的情況)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
|
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipFile;
/**
* 解壓縮文件(壓縮文件中只有一個文件的情況)
* */
public class ZipFileDemo2{
public static void main(String[] args) throws IOException{
File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.zip" );
File outFile = new File( "d:" + File.separator + "unZipFile.txt" );
ZipFile zipFile = new ZipFile(file);
ZipEntry entry =zipFile.getEntry( "hello.txt" );
InputStream input = zipFile.getInputStream(entry);
OutputStream output = new FileOutputStream(outFile);
int temp = 0 ;
while ((temp = input.read()) != - 1 ){
output.write(temp);
}
input.close();
output.close();
}
}
|
【案例】ZipInputStream類解壓縮一個壓縮文件中包含多個文件的情況
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
|
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipFile;
import java.util.zip.ZipInputStream;
/**
* 解壓縮一個壓縮文件中包含多個文件的情況
* */
public class ZipFileDemo3{
public static void main(String[] args) throws IOException{
File file = new File( "d:" +File.separator + "zipFile.zip" );
File outFile = null ;
ZipFile zipFile = new ZipFile(file);
ZipInputStream zipInput = new ZipInputStream( new FileInputStream(file));
ZipEntry entry = null ;
InputStream input = null ;
OutputStream output = null ;
while ((entry = zipInput.getNextEntry()) != null ){
System.out.println( "解壓縮" + entry.getName() + "文件" );
outFile = new File( "d:" + File.separator + entry.getName());
if (!outFile.getParentFile().exists()){
outFile.getParentFile().mkdir();
}
if (!outFile.exists()){
outFile.createNewFile();
}
input = zipFile.getInputStream(entry);
output = new FileOutputStream(outFile);
int temp = 0 ;
while ((temp = input.read()) != - 1 ){
output.write(temp);
}
input.close();
output.close();
}
}
}
|
3.字節流的輸入與輸出的對應圖示
圖中藍色的爲主要的對應部分,紅色的部分就是不對應部分。紫色的虛線部分代表這些流一般要搭配使用。從上面的圖中可以看出Java IO 中的字節流是極其對稱的。哲學上講“存在及合理”,現在我們看看這些字節流中不太對稱的幾個類吧!
4.幾個特殊的輸入流類分析
LineNumberInputStream
主要完成從流中讀取數據時,會得到相應的行號,至於什麼時候分行、在哪裏分行是由改類主動確定的,並不是在原始中有這樣一個行號。在輸出部分沒有對應的部分,我們完全可以自己建立一個LineNumberOutputStream,在最初寫入時會有一個基準的行號,以後每次遇到換行時會在下一行添加一個行號,看起來也是可以的。好像更不入流了。
PushbackInputStream
其功能是查看最後一個字節,不滿意就放入緩衝區。主要用在編譯器的語法、詞法分析部分。輸出部分的BufferedOutputStream 幾乎實現相近的功能。
StringBufferInputStream
已經被Deprecated,本身就不應該出現在InputStream部分,主要因爲String 應該屬於字符流的範圍。已經被廢棄了,當然輸出部分也沒有必要需要它了!還允許它存在只是爲了保持版本的向下兼容而已。
SequenceInputStream
可以認爲是一個工具類,將兩個或者多個輸入流當成一個輸入流依次讀取。完全可以從IO 包中去除,還完全不影響IO 包的結構,卻讓其更“純潔”――純潔的Decorator 模式。
【案例】將兩個文本文件合併爲另外一個文本文件
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
|
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.SequenceInputStream;
/**
* 將兩個文本文件合併爲另外一個文本文件
* */
public class SequenceInputStreamDemo{
public static voidmain(String[] args) throws IOException{
File file1 = newFile( "d:" + File.separator + "hello1.txt" );
File file2 = newFile( "d:" + File.separator + "hello2.txt" );
File file3 = newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
InputStream input1 = new FileInputStream(file1);
InputStream input2 = new FileInputStream(file2);
OutputStream output = new FileOutputStream(file3);
// 合併流
SequenceInputStreamsis = new SequenceInputStream(input1, input2);
int temp = 0 ;
while ((temp =sis.read()) != - 1 ){
output.write(temp);
}
input1.close();
input2.close();
output.close();
sis.close();
}
}
|
PrintStream
也可以認爲是一個輔助工具。主要可以向其他輸出流,或者FileInputStream 寫入數據,本身內部實現還是帶緩衝的。本質上是對其它流的綜合運用的一個工具而已。一樣可以踢出IO 包!System.err和System.out 就是PrintStream 的實例!
【案例】使用PrintStream進行輸出
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
|
/**
* 使用PrintStream進行輸出
* */
import java.io.*;
class hello {
public static void main(String[] args) throws IOException {
PrintStream print = new PrintStream( new FileOutputStream(newFile( "d:"
+ File.separator + "hello.txt" )));
print.println( true );
print.println( "Rollen" );
print.close();
}
}
|
【案例】使用PrintStream進行格式化輸出
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
/**
* 使用PrintStream進行輸出
* 並進行格式化
* */
import java.io.*;
class hello {
public static void main(String[] args) throws IOException {
PrintStream print = new PrintStream( new FileOutputStream(newFile( "d:"
+ File.separator + "hello.txt" )));
String name= "Rollen" ;
int age= 20 ;
print.printf( "姓名:%s. 年齡:%d." ,name,age);
print.close();
}
}
|
【案例】使用OutputStream向屏幕上輸出內容
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
|
/**
* 使用OutputStream向屏幕上輸出內容
* */
import java.io.*;
class hello {
public static void main(String[] args) throws IOException {
OutputStream out=System.out;
try {
out.write( "hello" .getBytes());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
try {
out.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
|
【案例】輸入輸出重定向
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
|
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.PrintStream;
/**
* 爲System.out.println()重定向輸出
* */
public class systemDemo{
public static void main(String[] args){
// 此刻直接輸出到屏幕
System.out.println( "hello" );
File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
try {
System.setOut( new PrintStream( new FileOutputStream(file)));
} catch (FileNotFoundException e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println( "這些內容在文件中才能看到哦!" );
}
}
|
【案例】使用System.err重定向
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.PrintStream;
/**
*System.err重定向這個例子也提示我們可以使用這種方法保存錯誤信息
* */
public class systemErr{
public static void main(String[] args){
File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
System.err.println( "這些在控制檯輸出" );
try {
System.setErr( new PrintStream( new FileOutputStream(file)));
} catch (FileNotFoundException e){
e.printStackTrace();
}
System.err.println( "這些在文件中才能看到哦!" );
}
}
|
【案例】System.in重定向
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
|
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
/**
*System.in重定向
* */
public class systemIn{
public static void main(String[] args){
File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
if (!file.exists()){
return ;
} else {
try {
System.setIn(newFileInputStream(file));
} catch (FileNotFoundException e){
e.printStackTrace();
}
byte [] bytes = new byte [ 1024 ];
int len = 0 ;
try {
len = System.in.read(bytes);
} catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println( "讀入的內容爲:" + new String(bytes, 0 , len));
}
}
}
|
5.字符輸入流Reader
定義和說明:
在上面的繼承關係圖中可以看出:
Reader 是所有的輸入字符流的父類,它是一個抽象類。
CharReader、StringReader是兩種基本的介質流,它們分別將Char 數組、String中讀取數據。PipedReader 是從與其它線程共用的管道中讀取數據。
BufferedReader 很明顯就是一個裝飾器,它和其子類負責裝飾其它Reader 對象。
FilterReader 是所有自定義具體裝飾流的父類,其子類PushbackReader 對Reader 對象進行裝飾,會增加一個行號。
InputStreamReader 是一個連接字節流和字符流的橋樑,它將字節流轉變爲字符流。FileReader可以說是一個達到此功能、常用的工具類,在其源代碼中明顯使用了將FileInputStream 轉變爲Reader 的方法。我們可以從這個類中得到一定的技巧。Reader 中各個類的用途和使用方法基本和InputStream 中的類使用一致。後面會有Reader 與InputStream 的對應關係。
實例操作演示:
【案例】從文件中讀取內容
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
/**
* 字符流
* 從文件中讀出內容
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
char [] ch= new char [ 100 ];
Reader read= new FileReader(f);
int count=read.read(ch);
read.close();
System.out.println( "讀入的長度爲:" +count);
System.out.println( "內容爲" + new String(ch, 0 ,count));
}
}
|
注意:當然最好採用循環讀取的方式,因爲我們有時候不知道文件到底有多大。
【案例】以循環方式從文件中讀取內容
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
|
/**
* 字符流
* 從文件中讀出內容
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
char [] ch= new char [ 100 ];
Reader read= new FileReader(f);
int temp= 0 ;
int count= 0 ;
while ((temp=read.read())!=(- 1 )){
ch[count++]=( char )temp;
}
read.close();
System.out.println( "內容爲" + new String(ch, 0 ,count));
}
}
|
【案例】BufferedReader的小例子
注意:BufferedReader只能接受字符流的緩衝區,因爲每一箇中文需要佔據兩個字節,所以需要將System.in這個字節輸入流變爲字符輸入流,採用:
BufferedReader buf = new BufferedReader(newInputStreamReader(System.in));
下面是一個實例:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
|
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
/**
* 使用緩衝區從鍵盤上讀入內容
* */
public class BufferedReaderDemo{
public static void main(String[] args){
BufferedReader buf = new BufferedReader(
newInputStreamReader(System.in));
String str = null ;
System.out.println( "請輸入內容" );
try {
str = buf.readLine();
} catch (IOException e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println( "你輸入的內容是:" + str);
}
}
|
【案例】Scanner類實例
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
import java.util.Scanner;
/**
*Scanner的小例子,從鍵盤讀數據
* */
public class ScannerDemo{
publicstatic void main(String[] args){
Scanner sca = new Scanner(System.in);
// 讀一個整數
int temp = sca.nextInt();
System.out.println(temp);
//讀取浮點數
float flo=sca.nextFloat();
System.out.println(flo);
//讀取字符
//...等等的,都是一些太基礎的,就不師範了。
}
}
|
【案例】Scanner類從文件中讀出內容
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
|
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Scanner;
/**
*Scanner的小例子,從文件中讀內容
* */
public class ScannerDemo{
public static void main(String[] args){
File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
Scanner sca = null ;
try {
sca = new Scanner(file);
} catch (FileNotFoundException e){
e.printStackTrace();
}
String str = sca.next();
System.out.println( "從文件中讀取的內容是:" + str);
}
}
|
6.字符輸出流Writer
定義和說明:
在上面的關係圖中可以看出:
Writer 是所有的輸出字符流的父類,它是一個抽象類。
CharArrayWriter、StringWriter 是兩種基本的介質流,它們分別向Char 數組、String 中寫入數據。
PipedWriter 是向與其它線程共用的管道中寫入數據,
BufferedWriter 是一個裝飾器爲Writer 提供緩衝功能。
PrintWriter 和PrintStream 極其類似,功能和使用也非常相似。
OutputStreamWriter 是OutputStream 到Writer 轉換的橋樑,它的子類FileWriter 其實就是一個實現此功能的具體類(具體可以研究一SourceCode)。功能和使用和OutputStream 極其類似,後面會有它們的對應圖。
實例操作演示:
【案例】向文件中寫入數據
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
/**
* 字符流
* 寫入數據
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
Writer out = new FileWriter(f);
String str= "hello" ;
out.write(str);
out.close();
}
}
|
注意:這個例子上之前的例子沒什麼區別,只是你可以直接輸入字符串,而不需要你將字符串轉化爲字節數組。當你如果想問文件中追加內容的時候,可以使用將上面的聲明out的哪一行換爲:
Writer out =new FileWriter(f,true);
這樣,當你運行程序的時候,會發現文件內容變爲:hellohello如果想在文件中換行的話,需要使用“\r\n”比如將str變爲String str="\r\nhello";這樣文件追加的str的內容就會換行了。
7.字符流的輸入與輸出的對應
8.字符流與字節流轉換
轉換流的特點:
(1)其是字符流和字節流之間的橋樑
(2)可對讀取到的字節數據經過指定編碼轉換成字符
(3)可對讀取到的字符數據經過指定編碼轉換成字節
何時使用轉換流?
當字節和字符之間有轉換動作時;
流操作的數據需要編碼或解碼時。
具體的對象體現:
InputStreamReader:字節到字符的橋樑
OutputStreamWriter:字符到字節的橋樑
這兩個流對象是字符體系中的成員,它們有轉換作用,本身又是字符流,所以在構造的時候需要傳入字節流對象進來。
字節流和字符流轉換實例:
【案例】將字節輸出流轉化爲字符輸出流
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
|
/**
* 將字節輸出流轉化爲字符輸出流
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "d:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File file= new File(fileName);
Writer out= new OutputStreamWriter( new FileOutputStream(file));
out.write( "hello" );
out.close();
}
}
|
【案例】將字節輸入流轉換爲字符輸入流
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
/**
* 將字節輸入流變爲字符輸入流
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) throws IOException {
String fileName= "d:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File file= new File(fileName);
Reader read= new InputStreamReader( new FileInputStream(file));
char [] b= new char [ 100 ];
int len=read.read(b);
System.out.println( new String(b, 0 ,len));
read.close();
}
}
|
9.File類
File類是對文件系統中文件以及文件夾進行封裝的對象,可以通過對象的思想來操作文件和文件夾。 File類保存文件或目錄的各種元數據信息,包括文件名、文件長度、最後修改時間、是否可讀、獲取當前文件的路徑名,判斷指定文件是否存在、獲得當前目錄中的文件列表,創建、刪除文件和目錄等方法。
【案例 】創建一個文件
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
|
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) {
File f= new File( "D:\\hello.txt" );
try {
f.createNewFile();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
|
【案例2】File類的兩個常量
1
2
3
4
5
6
7
|
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) {
System.out.println(File.separator);
System.out.println(File.pathSeparator);
}
}
|
此處多說幾句:有些同學可能認爲,我直接在windows下使用\進行分割不行嗎?當然是可以的。但是在linux下就不是\了。所以,要想使得我們的代碼跨平臺,更加健壯,所以,大家都採用這兩個常量吧,其實也多寫不了幾行。
【案例3】File類中的常量改寫案例1的代碼:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
|
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
try {
f.createNewFile();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
|
【案例4】刪除一個文件(或者文件夾)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
|
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
if (f.exists()){
f.delete();
} else {
System.out.println( "文件不存在" );
}
}
}
|
【案例5】創建一個文件夾
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
|
/**
* 創建一個文件夾
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) {
String fileName= "D:" +File.separator+ "hello" ;
File f= new File(fileName);
f.mkdir();
}
}
|
【案例6】列出目錄下的所有文件
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
|
/**
* 使用list列出指定目錄的全部文件
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) {
String fileName= "D:" +File.separator;
File f= new File(fileName);
String[] str=f.list();
for ( int i = 0 ; i < str.length; i++) {
System.out.println(str[i]);
}
}
}
|
注意使用list返回的是String數組,。而且列出的不是完整路徑,如果想列出完整路徑的話,需要使用listFiles.它返回的是File的數組。
【案例7】列出指定目錄的全部文件(包括隱藏文件):
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
/**
* 使用listFiles列出指定目錄的全部文件
* listFiles輸出的是完整路徑
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) {
String fileName= "D:" +File.separator;
File f= new File(fileName);
File[] str=f.listFiles();
for ( int i = 0 ; i < str.length; i++) {
System.out.println(str[i]);
}
}
}
|
【案例8】判斷一個指定的路徑是否爲目錄
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
/**
* 使用isDirectory判斷一個指定的路徑是否爲目錄
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) {
String fileName= "D:" +File.separator;
File f= new File(fileName);
if (f.isDirectory()){
System.out.println( "YES" );
} else {
System.out.println( "NO" );
}
}
}
|
【案例9】遞歸搜索指定目錄的全部內容,包括文件和文件夾
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
* 列出指定目錄的全部內容
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[] args) {
String fileName= "D:" +File.separator;
File f= new File(fileName);
print(f);
}
public static void print(File f){
if (f!= null ){
if (f.isDirectory()){
File[] fileArray=f.listFiles();
if (fileArray!= null ){
for ( int i = 0 ; i
|
10.RandomAccessFile類
該對象並不是流體系中的一員,其封裝了字節流,同時還封裝了一個緩衝區(字符數組),通過內部的指針來操作字符數組中的數據。該對象特點:
該對象只能操作文件,所以構造函數接收兩種類型的參數:a.字符串文件路徑;b.File對象。
該對象既可以對文件進行讀操作,也能進行寫操作,在進行對象實例化時可指定操作模式(r,rw)
注意:該對象在實例化時,如果要操作的文件不存在,會自動創建;如果文件存在,寫數據未指定位置,會從頭開始寫,即覆蓋原有的內容。可以用於多線程下載或多個線程同時寫數據到文件。
【案例】使用RandomAccessFile寫入文件
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
|
/**
* 使用RandomAccessFile寫入文件
* */
import java.io.*;
class hello{
public static void main(String[]args) throws IOException {
StringfileName= "D:" +File.separator+ "hello.txt" ;
File f= new File(fileName);
RandomAccessFile demo=newRandomAccessFile(f, "rw" );
demo.writeBytes( "asdsad" );
demo.writeInt( 12 );
demo.writeBoolean( true );
demo.writeChar( 'A' );
demo.writeFloat( 1 .21f);
demo.writeDouble( 12.123 );
demo.close();
}
}
|
Java IO流的高級概念
編碼問題
【案例 】取得本地的默認編碼
1
2
3
4
5
6
7
8
|
/**
* 取得本地的默認編碼
* */
publicclass CharSetDemo{
public static void main(String[] args){
System.out.println( "系統默認編碼爲:" + System.getProperty( "file.encoding" ));
}
}
|
【案例 】亂碼的產生
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
/**
* 亂碼的產生
* */
public class CharSetDemo2{
public static void main(String[] args) throws IOException{
File file = new File( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
OutputStream out = new FileOutputStream(file);
byte [] bytes = "你好" .getBytes( "ISO8859-1" );
out.write(bytes);
out.close();
} //輸出結果爲亂碼,系統默認編碼爲GBK,而此處編碼爲ISO8859-1
}
|
對象的序列化
對象序列化就是把一個對象變爲二進制數據流的一種方法。
一個類要想被序列化,就行必須實現java.io.Serializable接口。雖然這個接口中沒有任何方法,就如同之前的cloneable接口一樣。實現了這個接口之後,就表示這個類具有被序列化的能力。先讓我們實現一個具有序列化能力的類吧:
【案例 】實現具有序列化能力的類
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
|
import java.io.*;
/**
* 實現具有序列化能力的類
* */
public class SerializableDemo implements Serializable{
public SerializableDemo(){
}
publicSerializableDemo(String name, int age){
this .name=name;
this .age=age;
}
@Override
public String toString(){
return "姓名:" +name+ " 年齡:" +age;
}
private String name;
private int age;
}
|
【案例 】序列化一個對象 – ObjectOutputStream
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
|
import java.io.Serializable;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
/**
* 實現具有序列化能力的類
* */
public class Person implements Serializable{
public Person(){
}
public Person(String name, int age){
this .name = name;
this .age = age;
}
@Override
public String toString(){
return "姓名:" +name + " 年齡:" +age;
}
private String name;
private int age;
}
/**
* 示範ObjectOutputStream
* */
public class ObjectOutputStreamDemo{
public static voidmain(String[] args) throws IOException{
File file = newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
ObjectOutputStream oos= new ObjectOutputStream( new FileOutputStream(
file));
oos.writeObject(newPerson( "rollen" , 20 ));
oos.close();
}
}
|
【案例 】反序列化—ObjectInputStream
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
/**
* ObjectInputStream示範
* */
public class ObjectInputStreamDemo{
public static voidmain(String[] args) throws Exception{
File file = new File( "d:" +File.separator + "hello.txt" );
ObjectInputStreaminput = new ObjectInputStream( new FileInputStream(
file));
Object obj =input.readObject();
input.close();
System.out.println(obj);
}
}
|
注意:被Serializable接口聲明的類的對象的屬性都將被序列化,但是如果想自定義序列化的內容的時候,就需要實現Externalizable接口。
當一個類要使用Externalizable這個接口的時候,這個類中必須要有一個無參的構造函數,如果沒有的話,在構造的時候會產生異常,這是因爲在反序列話的時候會默認調用無參的構造函數。
現在我們來演示一下序列化和反序列話:
【案例 】使用Externalizable來定製序列化和反序列化操作
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
|
package IO;
import java.io.Externalizable;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInput;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutput;
import java.io.ObjectOutputStream;
/**
* 序列化和反序列化的操作
* */
public class ExternalizableDemo{
public static voidmain(String[] args) throws Exception{
ser(); // 序列化
dser(); // 反序列話
}
public static void ser() throws Exception{
File file = newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
ObjectOutputStream out= new ObjectOutputStream( new FileOutputStream(
file));
out.writeObject(newPerson( "rollen" , 20 ));
out.close();
}
public static void dser() throws Exception{
File file = newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
ObjectInputStreaminput = new ObjectInputStream( new FileInputStream(
file));
Object obj =input.readObject();
input.close();
System.out.println(obj);
}
}
class Person implements Externalizable{
public Person(){
}
public Person(String name, int age){
this .name = name;
this .age = age;
}
@Override
public String toString(){
return "姓名:" +name + " 年齡:" +age;
}
// 複寫這個方法,根據需要可以保存的屬性或者具體內容,在序列化的時候使用
@Override
public voidwriteExternal(ObjectOutput out) throws IOException{
out.writeObject( this .name);
out.writeInt(age);
}
// 複寫這個方法,根據需要讀取內容 反序列話的時候需要
@Override
public voidreadExternal(ObjectInput in) throws IOException,
ClassNotFoundException{
this .name = (String)in.readObject();
this .age =in.readInt();
}
private String name;
private int age;
}
|
注意:Serializable接口實現的操作其實是吧一個對象中的全部屬性進行序列化,當然也可以使用我們上使用是Externalizable接口以實現部分屬性的序列化,但是這樣的操作比較麻煩,
當我們使用Serializable接口實現序列化操作的時候,如果一個對象的某一個屬性不想被序列化保存下來,那麼我們可以使用transient關鍵字進行說明:
【案例 】使用transient關鍵字定製序列化和反序列化操作
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
|
package IO;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
/**
* 序列化和反序列化的操作
* */
public class serDemo{
public static voidmain(String[] args) throws Exception{
ser(); // 序列化
dser(); // 反序列話
}
public static void ser() throws Exception{
File file = newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
ObjectOutputStream out= new ObjectOutputStream( new FileOutputStream(
file));
out.writeObject(newPerson1( "rollen" , 20 ));
out.close();
}
public static void dser() throws Exception{
File file = newFile( "d:" + File.separator + "hello.txt" );
ObjectInputStreaminput = new ObjectInputStream( new FileInputStream(
file));
Object obj =input.readObject();
input.close();
System.out.println(obj);
}
}
class Person1 implements Serializable{
public Person1(){
}
public Person1(Stringname, int age){
this .name = name;
this .age = age;
}
@Override
public String toString(){
return "姓名:" +name + " 年齡:" +age;
}
// 注意這裏
private transient Stringname;
private int age;
}
|
【運行結果】:
姓名:null 年齡:20
【案例 】序列化一組對象
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
/**
* 序列化一組對象
* */
public class SerDemo1{
public static voidmain(String[] args) throws Exception{
Student[] stu = { newStudent( "hello" , 20 ), new Student( "world" , 30 ),
newStudent( "rollen" , 40 ) };
ser(stu);
Object[] obj = dser();
for ( int i = 0 ; i
|
參考文獻:
1、http://www.cnblogs.com/rollenholt/archive/2011/09/11/2173787.html
2、http://www.cnblogs.com/oubo/archive/2012/01/06/2394638.html
3、轉載自紅黑聯盟